В первой статье цикла коротко рассказываю, что такое “умное растениеводство” и гроубокс, как я заинтересовался этой темой. Показываю мою конструкцию простого гроубокса.

Список статей     Следующая статья

Этой публикацией начинаю цикл статей под рубрикой ”Умное растениеводство”. Здесь будут собраны проекты электронных устройств, предназначенных для выращивания растений с использованием современных IT-технологий. Это различного рода системы управления поливом, освещением, температурой, влажностью и т.п.

 

Возможно кому-то, далекому от растениеводства, тема будет интересна, как примеры разработки систем сбора информации, управления, беспроводной передачи данных и многим другим.

Рубрика появилась в результате чисто практической задачи, возникшей передо мной. Но тема оказалась такой интересной и обширной, что я решил сделать несколько разработок и  выделить для них отдельный раздел. К тому же в ближайшее время я собираюсь разработать еще несколько проектов этой тематики.

 

История создания рубрики и моего интереса к этой теме.

Я человек, которого постоянно терзают новые увлечения. Многие из них не проходят со временем, а остаются навсегда. Последнее, похоже, сведет меня в гроб. Уж очень оно требует много времени и сил.

Человек, всегда далекий от земли и выращивания чего-либо на ней, два года назад я купил себе дачу. Очистил ее от всего построенного и растущего, оставил от предыдущего хозяина только два больших грецких ореха. И с энтузиазмом начал превращать участок 6 соток в сказочный мир.

Я помешан на путешествиях, и прежде всего по  Абхазии. Почти всю ее, где можно объездил на машине, где нельзя обошел пешком. В лучшие годы бывал там по 6-7 раз в год. И конечно, абхазская и вообще южно-черноморская природа не могла не сказаться на моей даче.

К привычным для нашего региона (Ростовской области) растениям я добавил южные экзотические. По мере возможностей пытаюсь создать маленькую Абхазию у себя на даче.

Посадил 30 туй, как аналог южных кипарисов. Нашел в Крыму морозостойкую хурму. Посадил инжир, гранат, миндаль. Выписал семена морозостойкого бамбука. Весной посажу. Друзья смеялись, особенно над туями. Спрашивали, когда урожай собирать будешь. Но туи подросли, стали изумрудными. Инжир и хурма растут уже третий год. Почва в саду покрылась клевером. Сейчас зима. У всех мрачная картина из голых веток и грязи. А у меня ярко-зеленый ковер из клевера, туи, магонии…

Но этой осенью я превзошел самого себя. Случайно узнал, что у нас в Ростовской области в открытом грунте можно выращивать бананы. Конечно, только как декоративные растения. Вызревать они не будут.

И не любые бананы, а только самые холодостойкие – сорт Басё или Японский банан, он же текстильный. Именно такие бананы растут на черноморском побережье.

Банан – это трава. У него нет ствола. В преддверии зимы надо срезать то, что выглядит как ствол, а на самом деле стебель, и утеплить почву над корнем. А весной банан быстро вымахает высотой 2-3 м. Очень удивился, когда узнал, что так поступают и в Абхазии. Срезают на зиму ствол, только землю над корнем не утепляют.

 

Для меня два самых необычных и радостных растения это банан и бамбук. Конечно, этой осенью я привез из Абхазии Японский банан.

Вот как выглядят его родители.

Один корень посадил на даче. Но было начало сентября. Считается, что сажать в открытый грунт уже поздно. Поэтому второй саженец посадил в 12ти литровое ведро и оставил на даче. При переезде из Абхазии у саженца отломился ствол-стебель, но быстро полез новый.

Предстояла зима. Нужно было готовиться к переезду банана в квартиру на зимовку. Я собрал примитивный гроубокс.

Кто не знает, гроубокс – это устройство или конструкция, создающая оптимальный микроклимат для выращивания растений. Он позволяют, например, в московской квартире выращивать тропические орхидеи.

Гроубоксы могут представлять собой даже замкнутую автономную систему с полным контролем температуры, освещения, влажности.

Банан вполне устраивает комнатная температура и влажность, но без света он расти не будет. И поливать его надо регулярно. Т.е.  в моем случае достаточно только освещения и желателен полив. Но я собираюсь развивать проект на более обширные задачи.

Забегая вперед, скажу, что банану так все понравилось, что он начал раз в неделю-полторы выпускать по новому листу. Причем каждый новый лист больше предыдущего. А расти ему в гроубоксе еще месяца 4, как минимум. Таким темпами к весне он перерастет потолок в моей квартире. Девчонки на работе смеются, что банан тебя скоро из дома выгонит.

  

  

В январе, скорее всего, банан придется подрезать. Пишут, что с ним, как и с любой другой травой, это можно делать бесконечно. Не знаю, как рука поднимется.

 

Постановка задачи и перспективы развития проекта.

В первом варианте гроубокса я поставил задачу реализовать автоматическое управление освещением и поливом.

Но оказалось, что поливать комнатные растения не так просто. Я постоянно лью слишком много воды, и она собирается в поддоне. Поверхность грунта покрыта корой-мульчей. Поэтому определить влажность земли визуально не получается. В результате я пришел к способу, при котором периодически тыкаю пальцем в грунт  и тем самым определяю его влажность. Не очень приятная операция. Поэтому крайне необходимо контролировать влажность почвы. Т.е. следующей модернизацией контроллера будет добавление датчика влажности почвы. Объективная оценка этого параметра даже важнее чем сам автоматический полив. Я лучше буду поливать растение вручную, чем тыкать пальцем в грунт.

Далее я планирую реализовать автоматический полив в зависимости от показаний датчика влажности почвы. Тогда банан будет расти в полном автоматическом режиме.

В следующем варианте проекта добавлю датчики температуры и влажности окружающей среды.

Также планирую реализовать управление исполнительными механизмами от этих датчиков.

Мой гроубокс до весны будет занят бананом. Но уже появились претенденты на его место. Например, я выписал семена морозостойкого бамбука. Весной хочется посадить в открытый грунт не семена, а уже маленький бамбук. Где его выращивать?

Оказывается из магазинного ананаса легко вырастить свой тропический фрукт. Тоже претендент. Вполне вероятно, что одного гроубокса для меня будет недостаточно. Логичнее и проще использовать один контроллер для управления несколькими стоящими рядом гроубоксоами. Т.е. возникает задача расширения количества измерительных и управляющих сигналов.

Ну и, конечно, бесконечное количество автоматики требует сама дача. Ну об этом разговор будет ближе к весне.

 

Конструкция гроубокса.

С моими ”кривыми” руками учить кого-то разрабатывать и изготавливать конструкторскую часть гроубокса, было бы верхом бестактности. Я не учу изготавливать механическую часть устройства, а показываю в качестве примера, как сделал гроубокс я. Уверен, что большинство из вас сделает это лучше.

Я подошел к решению задачи максимально просто и дешево. Рядом с моей работой есть фирма по изготовлению гробов. Сходил к ним на свалку и набрал там реек. Собственно с этих реек сколотил ящик для ведра и раму. Вскрыл лаком.

В Китае купил фитолампу мощностью 30 Вт.

Рама устанавливается в ящик, на раму крепится лампа.

Конструкцию обернул изоляционным материалом со светоотражающей поверхностью.

Еще раз повторю, что, судя по тому, как он растет, банану такой гроубокс очень понравился. Это главный критерий.

Для полива планирую использовать аквариумный насос, купленный на Али Экспресс.

В отличие от клапана это позволяет держать воду для полива в емкости на полу, ниже уровня грунта. Но ничего не мешает использовать электромагнитный клапан.

 

В следующей статье расскажу об аппаратной части контроллера гроубокса.

 

Список статей     Следующая статья